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网络模体 (查看源代码)

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→‎已知的模体及其功能

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===负自反馈调控(NAR)===

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[[Image:Autoregulation motif.png|thumb|~~Schematic representation of an auto-regulation motif~~]]

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[[Image:Autoregulation motif.png|thumb|自动调节基序的示意图]]

负自反馈调控是大肠杆菌中最简单和最冗余的网络模体之一，其中一个转录因子抑制它自身的转录。这种网络模体有两个重要的功能，其中第一个是加速响应。人们发现在实验和理论上， <ref name="zab1">{{cite journal |doi=10.1016/j.jtbi.2011.06.021 |author=Zabet NR |title=Negative feedback and physical limits of genes |journal=Journal of Theoretical Biology |volume= 284|issue=1 |pages=82–91 |date=September 2011 |pmid=21723295 |arxiv=1408.1869 |citeseerx=10.1.1.759.5418 }}</ref>NAR都可以加快对信号的响应。这个功能首先在一个人工合成的转录网络中被发现，<ref name="ros1">{{cite journal |doi=10.1016/S0022-2836(02)00994-4 |vauthors=Rosenfeld N, Elowitz MB, Alon U |title=Negative autoregulation speeds the response times of transcription networks |journal=J. Mol. Biol. |volume=323 |issue=5 |pages=785–93 |date=November 2002 |pmid=12417193 |citeseerx=10.1.1.126.2604 }}</ref> 然后在大肠杆菌SOS DAN修复系统这个自然体系中也被发现。<ref name="cam1">{{cite journal |vauthors=Camas FM, Blázquez J, Poyatos JF |title=Autogenous and nonautogenous control of response in a genetic network |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=103 |issue=34 |pages=12718–23 |date=August 2006 |pmid=16908855 |pmc=1568915 |doi=10.1073/pnas.0602119103 |bibcode=2006PNAS..10312718C }}</ref> 负自反馈网络的第二个功能是增强自调控基因的产物浓度的稳定性，从而抵抗随机的噪声，减少该蛋白含量在不同细胞中的差异。<ref name="bec1">{{cite journal |vauthors=Becskei A, Serrano L |title=Engineering stability in gene networks by autoregulation |journal=Nature |volume=405 |issue=6786 |pages=590–3 |date=June 2000 |pmid=10850721 |doi=10.1038/35014651}}</ref><ref name="dub1">{{cite journal |vauthors=Dublanche Y, Michalodimitrakis K, Kümmerer N, Foglierini M, Serrano L |title=Noise in transcription negative feedback loops: simulation and experimental analysis |journal=Mol. Syst. Biol. |volume=2 |pages=41 |year=2006 |pmid=16883354 |pmc=1681513 |doi=10.1038/msb4100081 |issue=1}}</ref><ref name="shi1">{{cite journal |vauthors=Shimoga V, White J, Li Y, Sontag E, Bleris L |title= Synthetic mammalian transgene negative autoregulation |journal=Mol. Syst. Biol. |volume=9 |pages=670 |year=2013|doi=10.1038/msb.2013.27|pmid= 23736683 |pmc= 3964311 }}</ref>

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===前馈回路 (FFL)===

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[[Image:Feed-forward_motif.~~GIF~~|thumb|~~Schematic representation of a Feed-forward motif~~]]

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[[Image:Feed-forward_motif.gif|thumb|前馈主题的示意图]]

前馈回路普遍存在于许多基因系统和生物体中。这种模体包括三个基因以及三个相互作用。目标基因C被两个转录因子（TFs）A和B调控，并且TF B同时被TF A调控。由于每个调控相互作用可以是正的或者负的，所以总共可能有八种类型的FFL模体。<ref name="man1">{{cite journal |vauthors=Mangan S, Alon U |title=Structure and function of the feed-forward loop network motif |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=100 |issue=21 |pages=11980–5 |date=October 2003 |pmid=14530388 |pmc=218699 |doi=10.1073/pnas.2133841100 |bibcode=2003PNAS..10011980M }}</ref> 其中的两种：一致前馈回路的类型一（C1-FFL）（所有相互作用都是正的）和非一致前馈回路的类型一（I1-FFL）（A激活C和B，B抑制C）在大肠杆菌和酵母中相比于其他六种更频繁的出现。<ref name="man1"/><ref name="ma1">{{cite journal |vauthors=Ma HW, Kumar B, Ditges U, Gunzer F, Buer J, Zeng AP |title=An extended transcriptional regulatory network of ''Escherichia coli'' and analysis of its hierarchical structure and network motifs |journal=Nucleic Acids Res. |volume=32 |issue=22 |pages=6643–9 |year=2004 |pmid=15604458 |pmc=545451 |doi=10.1093/nar/gkh1009 |url=http://nar.oxfordjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=15604458}}</ref> 除了网络的结构外，还应该考虑来自A和B的信号被C的启动子集成的方式。在大多数情况下，FFL要么是一个与门(激活C需要A和B)，要么是或门(激活C需要A或B)，但也可以是其他输入函数。

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